Спутниковый мониторинг показал потенциал в сельскохозяйственном наблюдении

Точное картирование полей риса имеет решающее значение для продовольственной безопасности, устойчивого сельского хозяйства и повышения урожайности.

Группа исследователей под руководством профессора Сунь Сяобина из Хэфэйского института физических наук Китайской академии наук разработала метод точного картирования посевов риса в провинции Аньхой на востоке Китая. Исследование опубликовано в журнале Agriculture.

Учёные объединили данные о годовых фенологических особенностях со снимками Sentinel-1/2, используя спутниковое дистанционное зондирование и машинное обучение.

На основе проверенных наземных данных были выведены годовые фенологические вариации, а различным фенологическим фазам присвоены несколько вегетационных индексов.

Это позволило получить карты распределения посевов риса на уровне пикселей с помощью машинного обучения.

Исследователи применили технику автоматического расширения выборки для увеличения её размера и стратифицировали различные сетки в пределах изучаемой территории.

Результаты метода были проверены с помощью матрицы ошибок, данных Статистического ежегодника Аньхоя и других алгоритмов картирования риса схожего разрешения. Метод показал высокую точность в основных зернопроизводящих районах Аньхоя с ошибкой менее 10% и продемонстрировал практическую ценность для сельского хозяйства.

Кроме того, разработанные в исследовании техники расширения выборки могут быть адаптированы для картирования других важных товарных культур.

По словам профессора Суня, это исследование интегрирует фенологические особенности с оптическими и радиолокационными данными Synthetic Aperture Radar для оценки посевных площадей и будет иметь практическую ценность для будущих исследований в области сельскохозяйственных посадок и урожайности.